JP2024518235A - Semiconductor Tool Configuration - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体処理ツールの構成が様々な例に挙げられている。一例では、半導体処理ツールは、複数の処理ステーションを各々有する複数のマルチステーションモジュールを含む。処理ステーションのうちの少なくともいくつかは、菱形形状の構成に編成されている。マルチステーションモジュールの各々に真空搬送モジュールが連結されている。真空搬送モジュールは、複数の処理ステーションのうちの少なくとも１つとの間で基板の搬出入を行うための、１つまたは複数の真空搬送ロボットを有する。真空搬送モジュール内には、少なくとも１つの追加の処理ステーションが配置されている。他のシステムおよび装置が開示されている。【選択図】図３ＣVarious examples of semiconductor processing tool configurations are provided. In one example, the semiconductor processing tool includes a plurality of multi-station modules, each having a plurality of processing stations. At least some of the processing stations are organized in a diamond shaped configuration. A vacuum transfer module is coupled to each of the multi-station modules. The vacuum transfer module has one or more vacuum transfer robots for transferring substrates to and from at least one of the plurality of processing stations. At least one additional processing station is disposed within the vacuum transfer module. Other systems and apparatus are disclosed. [Selected Figure] FIG.
Description
優先権の主張
本願は２０２１年４月２８日に出願された米国仮特許出願第６３／１８１，０３６号に対する優先権の利益を主張し、その全体を参照によって本願に組み込む。
CLAIM OF PRIORITY This application claims the benefit of priority to U.S. Provisional Patent Application No. 63/181,036, filed April 28, 2021, which is incorporated by reference in its entirety.
開示される主題は一般に、半導体および関連産業（例えば、フラットパネルディスプレイおよび太陽電池の生産設備）で使用される、基板処理ツールの分野に関する。より詳細には、様々な実施形態において、開示される主題は、ツール内に多数の処理ステーションを維持しながらもツールのフットプリントが低減されるように使用される、基板処理ツールの構成に関する。 The disclosed subject matter generally relates to the field of substrate processing tools used in the semiconductor and related industries (e.g., flat panel display and solar cell production facilities). More specifically, in various embodiments, the disclosed subject matter relates to substrate processing tool configurations used to reduce the tool footprint while maintaining multiple processing stations within the tool.
資本としての半導体設備は多くの性能指標で評価される。２つの指標として生産性とフットプリントとが挙げられる。生産性は基板のスルーアウトと歩留まりとに関連し得る。フットプリントは製造環境（ファブ）内で製造ツールが占める面積に関連している。 Semiconductor equipment as capital is evaluated on many performance metrics. Two metrics are productivity and footprint. Productivity can be related to substrate through-out and yield. Footprint relates to the area that a manufacturing tool occupies within the manufacturing environment (fab).
ここで提供する背景の説明は、開示される主題の置かれた状況を概説的に提示することを目的としている。この背景の項目に記載されている範囲において、本明細書に挙げられた発明者らの研究は、出願時に別の形で先行技術とは認められない可能性のある本説明の態様と同様に、明示的にも黙示的にも、本開示に対する先行技術とは認められない。したがって、本項目に記載されている情報は、以下に開示する主題の置かれた状況を当業者に提示するために提供されたものであり、先行技術として認められたものと見なすべきではない。したがって、本項目に記載されている情報は、以下に開示する主題の置かれた状況を当業者に提示するために提供されたものであり、先行技術として認められたものと見なすべきではない。 The background description provided herein is intended to provide a general overview of the state of the disclosed subject matter. To the extent described in this Background section, the work of the inventors cited herein, as well as aspects of the present description that may not otherwise be admitted as prior art at the time of filing, are not admitted, expressly or impliedly, as prior art to the present disclosure. Thus, the information provided in this section is provided to provide those of skill in the art with the state of the subject matter disclosed below, and should not be considered as admitted as prior art. Thus, the information provided in this section is provided to provide those of skill in the art with the state of the subject matter disclosed below, and should not be considered as admitted as prior art.
様々な実施形態において、半導体処理ツールは、複数の処理ステーションを各々有する複数のマルチステーションモジュールを含む。処理ステーションのうちの少なくともいくつかは、菱形形状の構成に編成されている。マルチステーションモジュールの各々に真空搬送モジュールが連結されている。真空搬送モジュールは、複数の処理ステーションのうちの少なくとも１つとの間で基板の搬出入を行うための、１つまたは複数の真空搬送ロボットを有する。半導体処理ツールは、真空搬送モジュール内に配置されている少なくとも１つの追加の処理ステーションも含む。 In various embodiments, the semiconductor processing tool includes a plurality of multi-station modules each having a plurality of processing stations. At least some of the processing stations are organized in a diamond-shaped configuration. A vacuum transfer module is coupled to each of the multi-station modules. The vacuum transfer module has one or more vacuum transfer robots for transferring substrates to and from at least one of the plurality of processing stations. The semiconductor processing tool also includes at least one additional processing station disposed within the vacuum transfer module.
様々な実施形態において、半導体処理ツールは、複数の処理ステーションを各々有する、複数のマルチステーションモジュールを含む。処理ステーションのうちの少なくともいくつかは、菱形形状の構成に編成されている。マルチステーションモジュールの各々に真空搬送モジュールが連結されている。真空搬送モジュールは、複数の処理ステーションのうちの少なくとも１つとの間で基板の搬出入を行うための、１つまたは複数の真空搬送ロボットを有する。真空搬送モジュール内には、少なくとも１つの追加の処理ステーションが配置されている。 In various embodiments, the semiconductor processing tool includes a plurality of multi-station modules, each having a plurality of processing stations. At least some of the processing stations are organized in a diamond-shaped configuration. A vacuum transfer module is coupled to each of the multi-station modules. The vacuum transfer module has one or more vacuum transfer robots for transferring substrates to and from at least one of the plurality of processing stations. At least one additional processing station is disposed within the vacuum transfer module.
様々な実施形態において、半導体処理ツールは、複数のマルチステーションモジュールを含む。菱形形状の構成に編成されている処理ステーションのうちの少なくともいくつかと、処理ステーションのうちの残りの部分と、を有する複数の処理ステーションのハイブリッド構成は、四角形形状の構成に編成される。マルチステーションモジュールの各々に真空搬送モジュールが連結されている。真空搬送モジュールは、複数の処理ステーションのうちの少なくとも１つとの間で基板の搬出入を行うための、１つまたは複数の真空搬送ロボットを有する。半導体処理ツールは、真空搬送モジュール内に配置されている少なくとも１つの追加の処理ステーションも含む。 In various embodiments, the semiconductor processing tool includes a plurality of multi-station modules. A hybrid configuration of the plurality of processing stations having at least some of the processing stations organized in a diamond-shaped configuration and the remaining processing stations organized in a rectangular-shaped configuration. A vacuum transfer module is coupled to each of the multi-station modules. The vacuum transfer module has one or more vacuum transfer robots for transferring substrates to and from at least one of the plurality of processing stations. The semiconductor processing tool also includes at least one additional processing station disposed within the vacuum transfer module.
以下の説明には、開示される主題の様々な態様を具現化する例示的な実施例、デバイス、および機器が含まれる。以下の説明には、本発明の主題の様々な実施形態の理解が得られるように、説明の目的で、多数の具体的な詳細が記載されている。ただし当業者には、これらの具体的な詳細がなくても開示される主題の様々な実施形態が実施され得ることが明らかであろう。更に、よく知られている構造、材料、および技術は、示されている様々な実施形態を不明瞭にしないように、詳細には示されていない。本明細書で使用する場合、「約（ａｂｏｕｔ）」または「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」という用語は、例えば、所与の値または値の範囲の±１０％以内の値を指す場合がある。 The following description includes exemplary examples, devices, and instruments that embody various aspects of the disclosed subject matter. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth to provide an understanding of various embodiments of the subject matter of the present invention. However, it will be apparent to one of ordinary skill in the art that various embodiments of the disclosed subject matter may be practiced without these specific details. Moreover, well-known structures, materials, and techniques have not been shown in detail so as not to obscure the various embodiments shown. As used herein, the terms "about" or "approximately" may refer to, for example, a value within ±10% of a given value or range of values.
先行技術のマルチステーション半導体処理ツールは常に、（ツールの上から平面視して検討した場合に）ツールの近位側壁を基準とした四角形ｘ－ｙ構成に構成されている処理ステーションを含むものであった。このｘ－ｙ構成について以下で更に詳細に検討する。ただしこれらの構成は、実現可能な面積の縮小の量に限界がある。 Prior art multi-station semiconductor processing tools have always included processing stations arranged in a rectangular x-y configuration relative to the proximal sidewall of the tool (when considered in a plan view from above the tool). This x-y configuration is discussed in more detail below. However, these configurations are limited in the amount of area reduction that can be achieved.
例えば、図１を参照すると、先行技術のマルチステーション半導体処理ツール１００の切断平面図の高レベルの概観図が示されている。半導体処理ツール１００は、以下に更に詳しく記載するような処理ステーション１０３の四角形形状の構成を有する。半導体処理ツール１００は、処理部１１５および装置フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）１１５も含む。半導体処理ツール１００の動作中、処理部１１５は通常、大気圧未満（例えば、数Ｔｏｒｒ以下の低真空レベル）で動作する。
For example, referring to FIG. 1, a high level overview of a cutaway plan view of a prior art multi-station
処理部１１５内に、半導体処理ツール１００は、４つの４ステーションモジュール１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄを含む。４ステーションモジュール１０１Ａ～１０１Ｄの各々は、処理ステーション１０３を４つ含む。他の数の処理ステーションが可能であるが、この例は、先行技術の半導体処理ツール１００と本明細書に記載する開示される主題との間の重要な相違の説明に役立てるために含められている。処理ステーション１０３の各々は、処理工程（例えば、化学気相成長プロセスまたは原子層堆積プロセス）中、単一の基板（例えば、３００ｍｍの半導体ウエハ）を保持するように構成される。この特定の例では、４ステーションモジュール１０１Ａ～１０１Ｄの各々の各辺に沿った寸法は、約１．１メートルである。半導体処理ツール全体の更なる寸法について、以下に更に詳細に記載する。
Within the
処理ステーション１０３の各対は、半導体処理ツール１００の側壁に対して平行または垂直のいずれかである。例えば、側壁は、真空搬送ロボット１０５Ａ、１０５Ｂと、（処理ステーション１０３の対応する対が配置されている）４ステーションモジュール１０１Ａ～１０１Ｄのそれぞれ１つとの間に配置されていると見なすことができる。したがって、処理ステーション１０３の構成は、四角形形状の構成であると見なされる。
Each pair of
引き続き図１を参照すると、基板の各々は、ＥＦＥＭ１１７内に配置されている大気圧搬送ロボット（ＡＴＲ）１１９によって、半導体処理ツール１００内に装填される。ＡＴＲ１１９は、複数の基板キャリア１１１のうちの１つから第１の搬送ステーション１１３上に、１回に少なくとも単一の基板を装填する。図１に示すように、ＡＴＲ１１９は２つのアームを有し、第１の搬送ステーション１１３上に１回に最大２つの基板を装填することができる。基板キャリア１１１の各々は、例えば、当該技術分野で知られているフロントオープニングユニファイドポッド（ＦＯＵＰ）または他のタイプの標準メカニカルインターフェース（ＳＭＩＦ））基板容器を備え得る。ＡＴＲ１１９が第１の搬送ステーション１１３上に基板を装填すると、ＥＦＥＭ１１７と第１の搬送ステーション１１３との間に配置されている大気ポート（明示的には示されていない）が閉じられる。第１の搬送ステーション１１３を取り囲むロードロックエリアは、処理部１１５においてまたはその近傍で、真空レベルまでポンプダウンされる。
Continuing to refer to FIG. 1, each of the substrates is loaded into the
半導体処理ツール１００は、第１の真空搬送ロボット（ＶＴＲ）１０５Ａおよび第２のＶＴＲ１０５Ｂも含む。真空搬送ロボット１０５Ａ、１０５Ｂの各々は、処理部１１５内で基板を移動させるための基板ハンドリングロボットと見なすことができる。例えば、第１のＶＴＲ１０５Ａは、第１の搬送ステーション１１３から、４ステーションモジュール１０１Ｂ、１０１Ｃ内の処理ステーション１０３のうちの、ＥＦＥＭ１１７（ツールの前面）にまたは第２の搬送ステーション１０７に最も近いいずれか１つへと、基板を移動させることができる。第２のＶＴＲ１０５Ｂは、第２の搬送ステーション１０７から、４ステーションモジュール１０１Ａ、１０１Ｄ内の処理ステーション１０３のうちの、ＥＦＥＭ１１７から最も遠位にある（最も遠位とは、紙面の頂部付近すなわちツールの後側に配置されていることを意味する）いずれか１つへと、基板を移動させることができる。
The
図１に示すように、ＥＦＥＭ１１７には、かなりの面積を占める張り出し領域（ｂｕｍｐ－ｏｕｔ ｒｅｇｉｏｎ）１０９も含まれる。張り出し領域１０９は、保守技術者が半導体処理ツール１００の各部にアクセスできるように追加される。しかしながら、張り出し領域１０９自体によって、半導体処理ツール１００にかなりの面積が追加される（この結果ツールの全体的なフットプリントが増大する）。
As shown in FIG. 1, the
ここで図２Ａを参照すると、マルチステーション半導体処理ツール２００の切断平面図の例示的な実施形態が示されている。半導体処理ツール２００は、開示される主題の実施形態に係る、処理ステーション２０３の菱形形状の構成２１５を含むものとして示されている。半導体処理ツール２００はまた、第１の搬送ステーション２１３に近い方にある前側真空搬送ロボット（ＶＴＲ）２０５Ａと、半導体処理ツール２００の後側に配置されている後側ＶＴＲ２０５Ｂと、を収容している、真空搬送モジュール２２１を含むようにも示されている。半導体処理ツール２００はまた、第２の搬送ステーション２０７を含むようにも示されている。当業者は、開示される主題の他の構成要素を不明瞭にしないように、前側ＶＴＲ２０５Ａおよび後側ＶＴＲ２０５Ｂが円として概略的に描かれていることを諒解するであろう。示されているように、チャンバ搬送ポート２２３Ａ～２２３Ｅ（または真空ゲート）は、真空搬送モジュール２２１と各マルチステーションモジュール２０１Ａ～２０１Ｅとの間に配置されている。
2A, an exemplary embodiment of a cutaway plan view of a multi-station
図２Ａには５つのマルチステーションモジュール２０１Ａ～２０１Ｅが示されているが、５つのモジュールへの限定を示唆するものではない。実装されるマルチステーションモジュール２０１Ａ～２０１Ｅは、５つより多くても少なくてもよい。例えば、２つ、３つ、４つ、６つ、７つ、またはそれ以上のモジュールを、半導体処理ツール２００に含めることができる。更に、モジュールの各々内に、４つよりも多いまたは少ない処理ステーション２０３を含めることができる。例えば、特定の実施形態では、２つ、３つ、５つ、またはそれ以上の処理ステーションを含めてもよい。また更に、全てのモジュールが同じ数の処理ステーションを含む必要はない。あるモジュールが１つまたは２つの処理ステーションを含む場合もあれば、またあるモジュールが５つ以上の処理ステーションを含む場合もある。様々な処理ステーション構成については、図２Ｃ～図２Ｈを参照して以下で検討する。したがって、４つの処理ステーション２０３を各々有する５つのマルチステーションモジュール２０１Ａ～２０１Ｅは、単に開示される主題を説明するための補助として示されている。
Although five
菱形形状の構成２１５は、処理ステーション２０３が、マルチステーションモジュール２０１Ａ～２０１Ｅの各々に配置されているチャンバ搬送ポート２２３Ａ～２２３Ｅの対応する１つに対して、角度を成して設置されていることを示している。それぞれのチャンバ搬送ポート２２３Ａ～２２３Ｅにより、前側ＶＴＲ２０５Ａまたは後側ＶＴＲ２０５Ｂによってマルチステーションモジュール２０１Ａ～２０１Ｅ内の処理ステーション２０３のうちの様々なものに基板を載置することが可能になる。（例えば、第１の搬送ステーション２１３または第２の搬送ステーション２０７から）処理ステーション２０３のうちの様々なものに全ての基板が載置された後で、チャンバ搬送ポート２２３Ａ～２２３Ｅのうちの適切な１つが閉じられて、何らかのガス、プラズマ、等が、あるマルチステーションモジュールから別のマルチステーションモジュールへと、またはあるマルチステーションモジュールから真空搬送モジュール２２１内へと移動するのが防止される。
The diamond shaped
ある実施形態では、菱形形状の構成２１５の一辺の角度は例えば、対応するチャンバ搬送ポート２２３Ａ～２２３Ｅを基準として約４５°であり得る。他の実施形態では、菱形形状の構成２１５の一辺の角度は例えば、対応するチャンバ搬送ポート２２３Ａ～２２３Ｅを基準として約３０°～約６０°であり得る。他の実施形態では、菱形形状の構成２１５の一辺の角度は例えば、対応するチャンバ搬送ポート２２３Ａ～２２３Ｅを基準として約１５°～約７５°であり得る。他の実施形態では、菱形形状の構成２１５は例えば、隣接する辺の間の角度が９０°よりも大きいおよび９０°よりも小さい菱形から構成され得る。開示される主題を読んで理解すれば、当業者であれば、他の幾何形状（例えば偏菱形）も可能であることを認識するであろう。様々な角度および角度範囲の各々を、処理モジュール内の様々な処理ステーション構成に関して考慮することができる。様々な処理ステーション構成については図２Ｃ～図２Ｈを参照して以下でも検討される。
In some embodiments, the angle of a side of the diamond shaped
基板の各々は、奥行きの浅いＥＦＥＭ２０９内に配置されているリニア大気圧搬送ロボット（ＡＴＲ）６１７によって、半導体処理ツール２００内に装填される。リニアＡＴＲ６１７について、図６Ａおよび図６Ｂを参照して以下に詳細に記載する。リニアＡＴＲ６１７は、複数の基板キャリア２１１のうちの１つから第１の搬送ステーション２１３上に、１回に少なくとも１つの基板を装填する。図１の半導体処理ツール１００の場合のように、基板キャリア１１１の各々は、例えば、当該技術分野で知られているフロントオープニングユニファイドポッド（ＦＯＵＰ）または他のタイプの標準メカニカルインターフェース（ＳＭＩＦ））基板容器を備え得る。
Each of the substrates is loaded into the
奥行きの浅いＥＦＥＭ２０９は、半導体処理ツール２００の全体的なフットプリントを縮小するのに役立つ。図１と例えば図２Ａとを比較すると、図１の張り出し領域１０９が除去されていることがわかる。代わりに、リニアＡＴＲ６１７は、奥行きの浅いＥＦＥＭ２０９内に設置されている。奥行きの浅いＥＦＥＭ２０９であっても、保守技術者は依然として、修理または保守のために奥行きの浅いＥＦＥＭ２０９に近接する全てのエリアにアクセスすることが可能である。奥行きの浅いＥＦＥＭ２０９の（基板キャリア２１１とは反対側の）角度がより急であるため、前側ＶＴＲ２０５Ａからでさえも、基板キャリア２１１の各々へのアクセスが可能になる。
The
特定の実施形態では、マルチステーションモジュール２０１Ａ～２０１Ｅのうちの１つまたは複数の間に配置されている保守用開口特徴部（ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ－ａｐｅｒｔｕｒｅ ｆｅａｔｕｒｅ）２２５によって、モジュールのうちの隣り合うものの中および下の様々な場所へのアクセスが可能になる。保守用開口特徴部２２５は、図示のように開口していてもよく、またはカバープレートを含んでいてもよい。マルチステーションモジュール２０１Ａ、２０１Ｂおよびマルチステーションモジュール２０１Ｃ、２０１Ｄの各々の間に、保守用開口特徴部２２５のうちの１つが単独で配置されて示されているが、所与の処理ツール内の異なる場所に、より多くのまたはより少ない保守用開口特徴部２２５が配置されてもよい。開示された主題を読んで理解すれば、当業者であれば、（例えば、図２Ｂ～図４Ｂに示された他の実施形態において）そのような保守用開口特徴部２２５がどこに配置され得るかを認識するであろう。
In certain embodiments, maintenance-aperture features 225 located between one or more of the
引き続き図２Ａを参照すると、当業者であれば、処理ステーション２０３の菱形形状の構成２１５に基づいて、マルチステーションモジュール２０１Ａ～２０１Ｅのうちの隣り合うものが、図１の４ステーションモジュール１０１Ａ～１０１Ｄよりも互いに密に近接して設置され得ることを認識するであろう。つまり、菱形形状の構成２１５により、モジュールの一部が角度のついた外側表面２２７を有することが可能になる。角度のついた外側表面２２７によって、モジュールの充填密度を高めることが可能になる－マルチステーションモジュール２０１Ａ～２０１Ｅは、各モジュール内に依然として同じ数の処理ステーション２０３を含みながら、より小さなフットプリントで一緒に設置され得る。
With continued reference to FIG. 2A, one skilled in the art will recognize that, based on the diamond-shaped
ここで図２Ｂを参照すると、マルチステーション半導体処理ツール２３０の切断平面図の例示的な実施形態が示されている。半導体処理ツール２００は、第１の搬送ステーション２３３に近い方の前側真空搬送ロボット（ＶＴＲ）２３５Ａと、半導体処理ツール２３０の後側に配置されている後側ＶＴＲ２３５Ｂと、を含むものとして示されている。前側ＶＴＲ２３５Ａおよび後側ＶＴＲ２３５Ｂは、図２Ａの真空搬送ロボット２０５Ａ、２０５Ｂと同じまたは同様であり得る。当業者は、開示される主題の他の構成要素を不明瞭にしないように、前側ＶＴＲ２３５Ａおよび後側ＶＴＲ２３５Ｂが円として概略的に描かれていることを諒解するであろう。また、第２の搬送ステーション２３７も示されている。図２Ａを参照する上記の記載と同様に、（例えば、第１の搬送ステーション２３３または第２の搬送ステーション２３７から）処理ステーション２０３のうちの様々なものに基板が載置された後で、チャンバ搬送ポート２２３Ａ～２２３Ｄのうちの適切な１つが閉じられて、何らかのガス、プラズマ、等が、あるマルチステーションモジュールから別のマルチステーションモジュールへと移動するのが防止される。
2B, an exemplary embodiment of a cutaway plan view of a multi-station
結果的に、半導体処理ツール２３０は、図２Ａの半導体処理ツール２００と同じまたは同様であり得る。ただし、図２Ｂの実施形態では４つのマルチステーションモジュール２３１Ａ～２３１Ｄしか存在せず、図２Ａに示されるような５つではない。結論として、任意の数のモジュールが含まれてもよく、それらは依然として開示される主題の範囲内に留まり得ることを、当業者は認識するであろう。
As a result, the
図２Ｃ～図２Ｈは、開示される主題の様々な実施形態に係る、処理モジュール内の処理ステーション構成の様々な例を示す図である。当業者には理解されるであろうが、特許図面は正確な縮尺では描かれていない。したがって、処理ステーション構成の各々の幅および／または長さは、特定の処理ツールに合わせて必要に応じて変更され得ることを、当業者は認識するであろう。当業者はまた、図２Ｃ～図２Ｈの処理ステーション構成の様々な例の任意の組み合わせが、特定の処理ツールに対して必要に応じて使用され得ることを認識するであろう。この組み合わせは、全体的なフットプリントを最小にするために、様々なプロセスを１つのツールにおいて組み合わせるために、または当業者が理解するような他の様々な理由で、使用され得る。 2C-2H are diagrams illustrating various examples of processing station configurations within a processing module, according to various embodiments of the disclosed subject matter. As will be appreciated by those skilled in the art, patent drawings are not drawn to scale. Thus, those skilled in the art will recognize that the width and/or length of each of the processing station configurations may be modified as needed for a particular processing tool. Those skilled in the art will also recognize that any combination of the various examples of processing station configurations of FIGS. 2C-2H may be used as needed for a particular processing tool. This combination may be used to minimize the overall footprint, to combine various processes in one tool, or for various other reasons as will be appreciated by those skilled in the art.
図２Ｃは、２つの処理ステーション２０３を有するマルチステーションモジュール２４１の２ステーション配置構成２４０を示す。図２Ｄは、３つの処理ステーション２０３を有するマルチステーションモジュール２５１の第１の３ステーション配置構成２５０を示す。図２Ｅは、３つの処理ステーション２０３を有するマルチステーションモジュール２６１の第２の３ステーション配置構成２６０を示す。開示される主題を読んで理解すれば、当業者であれば、例えば、第１の３ステーション配置構成２５０と第２の３ステーション配置構成２６０を互いに密に近接させて構成することができ、このことにより、この場合もそのような処理ステーション配置構成を使用するプロセスツールの全体的なフットプリントを小さくできることを認識するであろう。
2C illustrates a two-
図２Ｆは、５つの処理ステーション２０３を有するマルチステーションモジュール２７１の５ステーション配置構成２７０を示す。図２Ｇは、６つの処理ステーション２０３を有するマルチステーションモジュール２８１の６ステーション配置構成２８０を示す。図２Ｈは、７つの処理ステーション２０３を有するマルチステーションモジュール２９１の７ステーション配置構成２９０を示す。
Figure 2F shows a five-
図２Ｃ～図２Ｈの処理モジュール内の処理ステーション構成の様々な例は、例としてのみ提供されている。当業者であれば、図示されたもの以外にも処理ステーションの様々な数および構成が考えられ、それらが依然として開示される主題の範囲内にあり得ることを認識するであろう。 The various examples of processing station configurations within the processing modules of Figures 2C-2H are provided by way of example only. Those skilled in the art will recognize that various numbers and configurations of processing stations other than those illustrated are contemplated and may still be within the scope of the disclosed subject matter.
図３Ａは、処理ステーション２０３の四角形形状の構成３２３を有するマルチステーション半導体処理ツール３００の、例示的な実施形態の切断平面図を示す。半導体処理ツール３００は、複数のマルチステーションモジュール３０１Ａ～３０１Ｄを含むように示されている。複数のマルチステーションモジュール３０１Ａ～３０１Ｄは、モジュールの個々のものが互いに対してある角度を成して広がった状態で示されているが、このように角度を限定することは意図していない。つまり、マルチステーションモジュール３０１Ａ～３０１Ｄは、１つのモジュールの少なくとも１つの縁部が、これらのモジュールのうちの少なくとも１つの他のものと平行になるように配置されてもよい。示されているように、チャンバ搬送ポート３２５Ａ～３２５Ｄは、真空搬送モジュール３２１と各マルチステーションモジュール３０１Ａ～３０１Ｄとの間に配置されている。
3A illustrates a cutaway plan view of an exemplary embodiment of a multi-station
半導体処理ツール３００はまた、第１の処理ステーション３０７、第２の処理ステーション３０９Ａ、および第３の処理ステーション３０９Ｂを含む追加の処理ステーションを含むようにも示されている。処理ステーション３０７、３０９Ａ、３０９Ｂのうちの追加のものは、各々が真空搬送モジュール３２１内に配置されているため、高真空環境（例えば、数Ｔｏｒｒ以下）に曝される可能性がある。３つの処理ステーションが示されているが、開示される主題を読んで理解すれば、当業者は、真空搬送モジュール３２１内により多くのまたはより少ない処理ステーションが収容され得ることを認識するであろう。例えば、例示的な実施形態では、真空搬送モジュール３２１内に、１つ、２つ、４つ、５つ、またはそれ以上の処理ステーションが収容され得る。３つの処理ステーションは、開示される主題の更なる態様を説明するための単なる例として示されている。
The
図２Ａの半導体処理ツール２００と同様にまたは同一の様式で、基板の各々は、奥行きの浅いＥＦＥＭ３１１内に配置されているリニアＡＴＲ６１７によって、半導体処理ツール３００内に装填される。リニアＡＴＲ６１７は、複数の基板キャリア２１１のうちの１つから搬送ステーション３１３上に、１回に少なくとも単一の基板を装填する。搬送ステーション３１３は、図２Ａおよび図２Ｂの搬送ステーション２１３、２０７、２３３、２３７と同じまたは同様であり得る。
In a manner similar or identical to the
半導体処理ツール３００はまた、搬送ステーション３１３に近い方の前側真空搬送ロボット（ＶＴＲ）３０５Ａと、半導体処理ツール３００の後側に配置されている後側ＶＴＲ３０５Ｂと、を含むようにも示されている。当業者は、開示される主題の他の構成要素を不明瞭にしないように、前側ＶＴＲ３０５Ａおよび後側ＶＴＲ３０５Ｂが円として概略的に描かれていることを諒解するであろう。前側ＶＴＲ３０５Ａおよび後側ＶＴＲ３０５Ｂは、図２Ａおよび図２Ｂの真空搬送ロボット２０５Ａ、２０５Ｂ、２３５Ａ、２３５Ｂと同じまたは同様であり得る。前側ＶＴＲ３０５Ａは、搬送ステーション３１３から処理ステーション２０３のうちの１つへと基板を搬送し得るか、あるいは、前側ＶＴＲ３０５Ａは、処理ステーション３０７、３０９Ａ、３０９Ｂのうちの１つへと基板を搬送し得るか、のいずれかである。同様に、後側ＶＴＲ３０５Ｂは、例えば、処理ステーション３０７、３０９Ａ、３０９Ｂのうちの１つから処理ステーション２０３のうちの１つへと基板を搬送し得るか、あるいは、後側ＶＴＲ３０５Ａは、処理ステーション２０３のうちの１つから処理ステーション３０７、３０９Ａ、３０９Ｂのうちの１つへと基板を搬送し得るか、のいずれかである。別の可能な搬送の組み合わせでは、前側ＶＴＲ３０５Ａは、処理ステーション２０３のうちの１つから処理ステーション２０３のうちの別の１つへと、基板を搬送することができる。
The
特定の例示的な実施形態では、第１の処理ステーション３０７は前洗浄ステーションを備える。半導体処理工程において、基板の一面（または両面）から、例えば（例えばシリコンウエハ上の）自然酸化物および他の不純物を除去するために、前洗浄工程が採用されることが多い。
In certain exemplary embodiments, the
特定の例示的な実施形態では、第２の処理ステーション３０９Ａおよび第３の処理ステーション３０９Ｂは、脱ガスステーションを各々備える。例示的な脱ガス工程では、真空搬送モジュール３２１の高真空環境に入った後で、基板は、第２の処理ステーション３０９Ａまたは第３の処理ステーション３０９Ｂにおいて脱着ステップを受けることができる。脱ガス工程は、不活性ガス環境（例えばアルゴン（Ａｒ））下で実行することができ、処理シーケンスにおけるその他の工程よりも、かなり（例えば、約５０℃～約１００℃）高い温度で実行することができる。一般に、脱ガス工程では、基板上の水分および膜などの気体状物質および／または液体物質を除去することができる。
In certain exemplary embodiments, the
前洗浄工程および脱ガス工程などの工程では、真空搬送モジュール３２１をポンプダウンすることによって、ある程度の真空レベル（例えば、数Ｔｏｒｒ以下の圧力）が達成される。全体として、真空搬送モジュール３２１内に更に別の種類の処理ステーションを含めることで、基板の処理のための重要な処理能力が追加され、基板のスループットが大幅に改善される。
For processes such as pre-cleaning and degassing, a certain vacuum level (e.g., pressures of a few Torr or less) is achieved by pumping down the
様々な実施形態において、追加の処理ステーション（例えば、第１の処理ステーション３０７、第２の処理ステーション３０９Ａ、および第３の処理ステーション３０９Ｂ）は、前洗浄工程または脱ガス工程以外の機能を実行するように構成され得る。様々な実施形態において、追加の処理ステーションのうちの１つまたは複数を、後処理工程も実行するように構成することができる。後処理工程としては例えば、急速熱アニーリングおよび当業者に知られている他のプロセスを挙げることができる。様々な実施形態において、追加の処理ステーションのうちの１つまたは複数を、前処理工程と後処理工程を交互に実行するように構成することができる。
In various embodiments, the additional processing stations (e.g.,
図３Ｂは、処理ステーションの菱形形状の構成を有するマルチステーション半導体処理ツール３３０の、例示的な実施形態の切断平面図を示す。半導体処理ツール３００は、開示される主題の実施形態に係る、真空搬送モジュール３２１内に配置されている追加の処理ステーション３３７、３３９Ａ、３３９Ｂを含む。処理ステーション３３７、３３９Ａ、３３９Ｂは、図３Ａを参照して上記したように、重要な追加の処理能力を提供する。同じく図３Ａを参照して記載されているように、３つの追加の処理ステーションが示されているが、開示される主題を読んで理解すれば、当業者は、真空搬送モジュール３２１内により多くのまたはより少ない追加の処理ステーションが収容され得ることを認識するであろう。例えば、例示的な実施形態では、真空搬送モジュール３２１内に、１つ、２つ、４つ、５つ、またはそれ以上の処理ステーションが収容され得る。３つの処理ステーションは、開示される主題の更なる態様を説明するための単なる例として示されている。図３Ａを参照して上記したように、特定の例示的な実施形態では、第１の処理ステーション３３７は前洗浄ステーションを備える。第２の処理ステーション３０９Ａおよび第３の処理ステーション３０９Ｂは、脱ガスステーションを各々備え得る。他の実施形態では、処理ステーション３０７、３０９Ａ、３０９Ｂのうちの少なくとも１つは、後処理ステーションを備え得る。他の実施形態では、処理ステーション３０７、３０９Ａ、３０９Ｂは、前処理工程および後処理工程を交互に含み得る。
3B illustrates a cutaway plan view of an exemplary embodiment of a multi-station
更に、示されているように、チャンバ搬送ポート３２５Ａ～３２５Ｅは、真空搬送モジュール３２１と各マルチステーションモジュール３３１Ａ～３３１Ｅとの間に配置されている。図３Ａの半導体処理ツール３００と同様にまたは同一の様式で、基板の各々は、奥行きの浅いＥＦＥＭ３１１内に配置されているリニアＡＴＲ６１７によって、半導体処理ツール３３０内に装填される。リニアＡＴＲ６１７は、複数の基板キャリア２１１のうちの１つから搬送ステーション３３３上に、１回に少なくとも単一の基板を装填する。前洗浄工程および脱ガス工程などの工程では、真空搬送モジュール３２１をポンプダウンすることによって、ある程度の真空レベル（例えば、数Ｔｏｒｒ以下の圧力）が達成される。
Further, as shown,
半導体処理ツール３３０はまた、前側真空搬送ロボット（ＶＴＲ）３３５Ａおよび後側ＶＴＲ３３５Ｂも含むように示されている。当業者は、開示される主題の他の構成要素を不明瞭にしないように、前側ＶＴＲ３３５Ａおよび後側ＶＴＲ３３５Ｂが円として概略的に描かれていることを諒解するであろう。前側ＶＴＲ３３５Ａおよび後側ＶＴＲ３３５Ｂは、図３Ａの真空搬送ロボット３０５Ａ、３０５Ｂと同じまたは同様であり得る。
The
マルチステーションモジュール３３１Ａ～３３１Ｅの各々内の処理ステーション２０３の菱形形状の構成２１５（図２Ａを参照）により、モジュールのうちの隣り合うものを、図３Ａの四角形形状の構成３２３で可能となる場合よりも、互いに密に近接して設置することが可能になる。引き続き図３Ｂを参照すると、当業者であれば、処理ステーション２０３の菱形形状の構成に基づいて、モジュールのうちの隣り合うもの、例えば、半導体処理ツール３３０のうちの、奥行きの浅いＥＦＥＭ３１１から最も遠位にある部分（最も遠位とはツールの後側にあることを意味し、紙面の頂部付近に図示されている）に配置されているマルチステーションモジュール３３１Ａ、３３１Ｅ、３３１Ｄが、図１の４ステーションモジュール１０１Ａ～１０１Ｄよりも互いに密に近接して設置され得ることを認識するであろう。つまり、菱形形状の構成によって、モジュールの一部が角度のついた外側表面２２７（図２Ａを参照）を有することが可能になる。角度のついた外側表面２２７によって、モジュールの充填密度を高めることが可能になる－マルチステーションモジュール３３１Ａ～３３１Ｅは、各モジュール内に依然として同じ数の処理ステーション２０３を含みながら、より小さなフットプリントで一緒に設置され得る。
The diamond-shaped configuration 215 (see FIG. 2A) of the
図３Ｃは、処理ステーション２０３の四角形形状の構成３２３および菱形形状の構成２１５の両方を有するマルチステーション半導体処理ツール３７０の、例示的な実施形態の切断平面図を示す。処理ステーション２０３の四角形形状の構成３２３および菱形形状の構成２１５により、半導体処理ツール３７０は、処理ステーションのハイブリッド構成を有すると見なしてもよい。
Figure 3C illustrates a cutaway plan view of an exemplary embodiment of a multi-station
半導体処理ツール３７０は、開示される主題の実施形態に係る、真空搬送モジュール３２１内に配置されている追加の処理ステーション３７７、３７９Ａ、３７９Ｂを含むものとして示されている。追加の処理ステーション３７７、３７９Ａ、３７９Ｂは、図３Ａを参照して上記したように、重要な追加の処理能力を提供する。同じく図３Ａを参照して記載されているように、３つの追加の処理ステーションが示されているが、開示される主題を読んで理解すれば、当業者は、真空搬送モジュール３２１内により多くのまたはより少ない追加の処理ステーションが収容され得ることを認識するであろう。例えば、例示的な実施形態では、真空搬送モジュール３２１内に、１つ、２つ、４つ、５つ、またはそれ以上の処理ステーションが収容され得る。３つの処理ステーションは、開示される主題の更なる態様を説明するための単なる例として示されている。図３Ａを参照して上記したように、特定の例示的な実施形態では、第１の処理ステーション３７７は前洗浄ステーションを備える。第２の処理ステーション３７９Ａおよび第３の処理ステーション３７９Ｂは、脱ガスステーションを各々備え得る。追加の処理ステーション３７７、３７９Ａ、３７９Ｂのうちの１つまたは複数は、後処理工程を実行するように、または前処理工程と後処理工程を交互に実行するように構成されてもよい。
The
更に、示されているように、チャンバ搬送ポート３２５Ａ～３２５Ｅは、真空搬送モジュール３２１と各マルチステーションモジュール３７１Ａ～３７１Ｅとの間に配置されている。図３Ａの半導体処理ツール３００と同様にまたは同一の様式で、基板の各々は、奥行きの浅いＥＦＥＭ３１１内に配置されているリニアＡＴＲ６１７によって、半導体処理ツール３７０内に装填される。リニアＡＴＲ６１７は、複数の基板キャリア２１１のうちの１つから搬送ステーション３７３上に、１回に少なくとも単一の基板を装填する。前洗浄工程および脱ガス工程などの工程では、真空搬送モジュール３２１をポンプダウンすることによって、ある程度の真空レベル（例えば、数Ｔｏｒｒ以下の圧力）が達成される。
Further, as shown,
半導体処理ツール３７０はまた、前側真空搬送ロボット（ＶＴＲ）３７５Ａおよび後側ＶＴＲ３７５Ｂを含むようにも示されている。当業者は、開示される主題の他の構成要素を不明瞭にしないように、前側ＶＴＲ３７５Ａおよび後側ＶＴＲ３７５Ｂが円として概略的に描かれていることを諒解するであろう。前側ＶＴＲ３７５Ａおよび後側ＶＴＲ３７５Ｂは、図３Ａの真空搬送ロボット３０５Ａ、３０５Ｂと同じまたは同様であり得る。
The
マルチステーションモジュール３７１Ａ、３７１Ｂ、３７１Ｃの各々内の処理ステーション２０３の菱形形状の構成２１５により、モジュールのうちの隣り合うものを、図３Ａの四角形形状の構成３２３で可能となる場合よりも、互いに密に近接して設置することが可能になる。引き続き図３Ｃを参照すると、当業者であれば、処理ステーション２０３の菱形形状の構成２１５に基づいて、モジュールのうちの隣り合うもの、例えば、半導体処理ツール３７０のうちの、奥行きの浅いＥＦＥＭ３１１から最も遠位にある部分（最も遠位とは、ツールの後側すなわち紙面の頂部付近にあることを意味する）に配置されているマルチステーションモジュール３７１Ａ、３７１Ｂ、３７１Ｃが、マルチステーションモジュール３８１Ａ、３８１Ｂよりも互いに密に近接して設置され得ることを認識するであろう。つまり、菱形形状の構成２１５によって、モジュールの一部が角度のついた外側表面２２７（図２Ａを参照）を有することが可能になる。角度のついた外側表面２２７によって、モジュールの充填密度を高めることが可能になる－マルチステーションモジュール３７１Ａ～３７１Ｃは、各モジュール内に依然として同じ数の処理ステーション２０３を含みながら、より小さなフットプリントで一緒に設置され得る。
The diamond-shaped
ここで図４Ａを参照すると、２レベルロードロックおよび搬送ステーション４０１（または基板搬送ポート）を含む半導体処理ツール４００が示されている。半導体処理ツール４００は、図２Ａ～図３Ｃを参照して上述したような開示される主題の様々な実施形態に従う。当業者であれば、搬送ステーションの一方が他方の上方に配置されることを理解するであろう。その結果、２レベルロードロックおよび搬送ステーション４０１は、第１のｘ－ｙ平面に配置されている第１のレベルのロードロックと、第１のｘ－ｙ平面よりも高いかまたは低いかのいずれかである第２のｘ－ｙ平面に配置されている第２の２レベルロードロックおよび搬送ステーションと、を有する。したがって、図４Ａの平面図では、搬送ステーションの一方は明示的に示されていない。半導体処理ツール４００は、それ以外の点では、例えば、図３Ｂの半導体処理ツール３３０と同じであり得る。ただし、２レベルロードロックおよび搬送ステーション４０１は、本明細書に示され記載される開示される主題の半導体処理ツールのうちの任意のものとともに使用され得る。全体として、当業者は、２レベルロードロックおよび搬送ステーション４０１が基板のスループットを大幅に向上させ得ることを認識するであろう。
Now referring to FIG. 4A, a
図４Ｂは、タンデム型２レベルロードロックおよび搬送ステーションを含む半導体処理ツール４３０の例示的な実施形態を示す。タンデム型２レベルロードロックおよび搬送ステーションは、左側の１対（一方が他方の上）の搬送ステーション４３１Ｌと、右側の１対（一方が他方の上）の搬送ステーション４３１Ｒ（または基板搬送ポート）と、を含む。半導体処理ツール４３０は、図２Ａ～図３Ｃを参照して上記したような開示される主題の実施形態に従う。当業者は、搬送ステーションの一方が他方の上に位置するため、搬送ステーションの対の各々がしたがって図４Ｂの平面図には明示的には示されていないことを理解するであろう。その結果、２レベルロードロックおよび搬送ステーション４３１Ｌおよび４３１Ｒは各々が、第１のｘ－ｙ平面に配置されている第１のレベルのロードロックと、第１のｘ－ｙ平面よりも高いかまたは低いかのいずれかである第２のｘ－ｙ平面に配置されている第２の２レベルロードロックおよび搬送ステーションと、を有する。半導体処理ツール４３０は、それ以外の点では、例えば、図３Ｂの半導体処理ツール３３０と同じであり得る。ただし、タンデム型２レベルロードロックおよび搬送ステーション４３１Ｌ、４３１Ｒは、本明細書に示され記載される開示される主題の半導体処理ツールのうちの任意のものとともに使用され得る。全体として、当業者は、タンデム型２レベルロードロックおよび搬送ステーション４３１Ｌ、４３１Ｒが基板のスループットを大幅に向上させ得ることを認識するであろう。当業者は更に、３つ以上の２レベルロードロックおよび搬送ステーションを、隣り合わせて、または１つずつ重ねて使用できることを認識するであろう。
4B illustrates an exemplary embodiment of a
図４Ｃは、開示される主題の実施形態に係る、異なるレベルにある基板搬送経路を示す、半導体処理ツール４５０の例示的な実施形態を示す。図４Ｃの半導体処理ツール４５０は、図４Ｂの半導体処理ツール４３０に照らして検討することができる。図４Ｂでは、２レベルロードロックおよび搬送ステーション４３１Ｌおよび４３１Ｒは各々が、第１のｘ－ｙ平面に配置されている第１のレベルのロードロックと、第１のｘ－ｙ平面よりも高いかまたは低いかのいずれかである第２のｘ－ｙ平面に配置されている第２の２レベルロードロックおよび搬送ステーションと、を有する。図４Ｃでは、以下の記載を参照すると、様々な基板搬送経路は、第２のｘ－ｙ平面よりも高いかまたは低い第１のｘ－ｙ平面に位置していると見なすことができる。このため、関連する様々な真空搬送ロボット、および真空搬送モジュール内に配置されている処理ステーションも、第１のｘ－ｙ平面または第２のｘ－ｙ平面のいずれかにあると見なすことができる。したがって、様々な真空搬送ロボット、および真空搬送モジュール内に配置されている処理ステーションについては、実質的に基板搬送経路と同じｘ－ｙ平面内のレベルにあるものとして、以下の図４Ｃの説明を参照することになる。
Figure 4C illustrates an exemplary embodiment of a
例えば、特定の例示的な実施形態では、基板は、リニアＡＴＲ６１７から、第１の輸送経路４５１を介して、下位レベル版の搬送ステーション３１３（明示的には図示せず）へと搬送され得る。基板は次いで、下位レベル版の搬送ステーション３１３から下位レベル版の前側ＶＴＲ３０５Ａによって、以下のいずれかへと搬送され得る：（１）第２の輸送経路４５３を介して、マルチステーションモジュール３０１Ｂの下位レベルの処理ステーションのうちの１つに、（２）第３の輸送経路４５５を介して、マルチステーションモジュール３０１Ｃの下位レベルの処理ステーションのうちの１つに、（３）第４の輸送経路４６１を介して、第１の処理ステーション３０７の下位レベルの実装に、（４）第５の輸送経路４５７を介して、第２の処理ステーション３０９Ａの下位レベルの実装に、または（５）第６の輸送経路４５９を介して、第３の処理ステーション３０９Ｂの下位レベルの実装に。
For example, in certain exemplary embodiments, the substrate may be transported from the
同様に、基板は次いで、下位レベル版の第１の処理ステーション３０７から、下位レベル版の後側ＶＴＲ３０５Ｂによって、以下のいずれかへと搬送され得る：（１）第７の輸送経路４６７および第８の輸送経路４６９を介して、マルチステーションモジュール３０１Ａの下位レベルの処理ステーションのうちの１つに、（２）第７の輸送経路４６７および第９の輸送経路４７１を介して、マルチステーションモジュール３０１Ｄの下位レベルの処理ステーションのうちの１つに、（３）第１０の輸送経路４６３を介して、第２の処理ステーション３０９Ａの下位レベルの実装に、または（４）第１１の輸送経路４６５を介して、第３の処理ステーション３０９Ｂの下位レベルの実装に。
Similarly, the substrate can then be transported by the
開示される主題を読んで理解すれば、当業者であれば、輸送経路の各々が、本明細書に明示的には詳述されていない他の組み合わせでも使用され得ることを認識するであろう。当業者はまた、図４Ｃのマルチレベル配置構成が３レベル以上にも拡張されることも認識するであろう。例えば、マルチレベル配置構成は、３、４、またはそれ以上のレベルに拡張することができ、それらは、依然として開示される主題の範囲内にあると見なされ得る。 Upon reading and understanding the disclosed subject matter, one of ordinary skill in the art will recognize that each of the transportation paths may also be used in other combinations not explicitly detailed herein. One of ordinary skill in the art will also recognize that the multi-level arrangement of FIG. 4C may be extended to more than two levels. For example, the multi-level arrangement may be extended to three, four, or more levels and still be considered to be within the scope of the disclosed subject matter.
様々な実施形態において、第１の処理ステーション３９０、第２の処理ステーション３０９Ａ、および第３の処理ステーション３０９Ｂの下位レベルの実装の各々は、図３Ａの第１の処理ステーション３９０、第２の処理ステーション３０９Ａ、および第３の処理ステーション３０９Ｂと同じまたは同様であり得る。様々な実施形態において、第１の処理ステーション３９０、第２の処理ステーション３０９Ａ、および第３の処理ステーション３０９Ｂの下位レベルの実装の各々は、図３Ａの第１の処理ステーション３９０、第２の処理ステーション３０９Ａ、および第３の処理ステーション３０９Ｂと異なり得るか、またはとりわけこれらに対する代替の配置構成で構成され得る。
In various embodiments, each of the lower level implementations of the first processing station 390, the
図５Ａは、図１の半導体処理ツール１００の典型的なフットプリントを構成する寸法５００の例を示す。半導体処理ツールの大部分または全ては、装置チェイス（ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｃｈａｓｅ）内に配置されている。主に基板キャリアのみが、製造環境５０１（例えば、プロセスエンジニアがツールとインターフェースするクリーンルーム）内に配置される。寸法比の例を以下の表１に示す。
図５Ｂおよび図５Ｃは、図２Ａ～図４Ｂの特定の例で提供される開示される主題の様々な実施形態に従って検討したツール構成のフットプリントを構成する、寸法比の例を示す。寸法比は、先行技術の表１に示されている寸法比を参照して提供されている。例えば、図５Ｂの寸法５３０を参照して、寸法比の例が以下の表２に示されている。しかしながら、当業者は、これらが例に過ぎないことを容易に理解するであろう。したがって、これらの比の例は単に、開示される主題の少なくともある特定の態様を組み込むことによって可能な処理ステーションの密度の増加を理解する際の、補助として提供されているに過ぎない。
例として図４Ｂの半導体処理ツール４３０を示す図５Ｃの寸法５７０を参照すると、寸法比が、先行技術の表１に示されている寸法比と比較して、以下の表３に示されている。ここでもやはり、当業者は、これらが例に過ぎないことを容易に理解するであろう。したがって、これらの比の例は単に、開示される主題の少なくともある特定の態様を組み込むことによって可能な処理ステーションの密度の増加を理解する際の、補助として提供されているに過ぎない。
Referring to
この例では、半導体処理ツール４３０は装置チェイス内に配置されている。製造環境５０１と一緒に配置できるモジュールの部分５７１を除き、主に基板キャリアのみが製造環境５０１内に配置される。
図５Ａ～図５Ｃを同時に参照すると、開示される主題を読んで理解すれば、当業者であれば、菱形形状の構成を用いた様々なツール配置構成によって、様々な実施形態において、処理ステーションの密度を高める得ることを認識するであろう。他の実施形態では、追加の処理ステーション（例えば、真空搬送モジュール内の前洗浄ステーションおよび脱ガスステーション）によって、基板の処理のための重要な処理能力が追加され、基板のスループットが大幅に改善される。他の実施形態では、菱形形状の構成と追加の処理ステーションとの組み合わせにより、処理ステーションの密度を高めること、および／または、追加の処理ステーションを組み込むことによって重要な処理能力を追加することができる。 5A-5C simultaneously, upon reading and understanding the disclosed subject matter, one of ordinary skill in the art will recognize that various tool layout configurations using diamond shaped configurations can increase the density of processing stations in various embodiments. In other embodiments, additional processing stations (e.g., pre-cleaning and degassing stations in the vacuum transport module) can add significant processing capacity for processing substrates and significantly improve substrate throughput. In other embodiments, the combination of diamond shaped configurations and additional processing stations can increase the density of processing stations and/or add significant processing capacity by incorporating additional processing stations.
図６Ａおよび図６Ｂはそれぞれ、開示される主題の様々な実施形態とともに使用され得る、奥行きの浅い装置フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）６００に適合する大気圧搬送ロボット（ＡＴＲ）６１７の例示的な平面図および立面図である。 Figures 6A and 6B are exemplary plan and elevation views, respectively, of an atmospheric transfer robot (ATR) 617 fitted to a shallow equipment front end module (EFEM) 600 that may be used with various embodiments of the disclosed subject matter.
図６Ａの例示的な平面図６０１Ａおよび図６Ｂの立面図６０１Ｂを参照すると、リニアＡＴＲ６１７は、ＥＦＥＭ６００内の１つまたは複数の垂直レール６０３に取り付けられ得る。そして１つまたは複数の垂直レール６０３は、水平レール６０１に取り付けられる。リニアＡＴＲ６１７は、垂直レール６０３上で垂直Ｚ方向に昇降するように構成されている。例えば、リニアＡＴＲ６１７は、垂直レール６０３のスロット（明示していないが当業者には理解可能である）内に取り付けることができる。他方で、リニアＡＴＲ６１７は、水平レール６０１に沿って垂直レール６０３上で水平Ｘ方向にスライドするように構成されている。その結果、リニアＡＴＲ６１７の位置をＺ方向およびＸ方向に調整して、複数のロードロック６１５への、および基板キャリア２１１を収容している装填ステーションへのアクセスを提供することができる（図２Ａを参照、図６Ａまたは図６Ｂの場合は明示的に示されていない）。装填ステーションおよび複数のロードロック６１５はいずれも、様々な高さに（Ｚ方向において異なるレベルに）あり得る。
With reference to the
一例では、リニアＡＴＲ６１７は２つのアーム６１３を含む。図６Ａでは、２つのアーム６１３の一方が他方に重なっている（折り畳まれた構成の２つのアーム６１３）。２つのアーム６１３の各々は、アームセグメント６０５とエンドエフェクタ６０７とを含む。様々な実施形態において、２つのアーム６１３の一方は他方より長くてもよい。また、２つのアームが示されているが、当業者であれば、開示される主題を読んで理解すれば、単一のアームまたは３つ以上のアームが様々な配置構成で使用され得ることを認識するであろう。様々な実施形態では、例えば、基板キャリア２１１（例えば図２Ａを参照）および複数のロードロック６１５のうちの様々なものとの関係におけるＥＦＥＭ６００の全体的な構成に応じて、２つのアーム６１３のうちの一方が他方よりも長くてもよい。
In one example, the
２つのアーム６１３が示されているような折り畳まれた配置構成となっている場合、リニアＡＴＲ６１７は、ＥＦＥＭ６００に対して（例えば、輸送中の基板の寸法と比較して）比較的狭いプロファイルを有する。これに応じて、ＥＦＥＭ６００は、複数のロードロック６１５のうちの少なくとも一部と、真空ゲート（明示的には図示せず）のうちの対応するものと、を収容するように構成される。
When the two
様々な実施形態において、ＥＦＥＭ６００は、組み込まれた基板アライナ６０９を含み得る。この例では、２つのアーム６１３の一方に他方よりも大きな全長を持たせることにより、リニアＡＴＲ６１７が図６Ａに示す折り畳まれた配置構成にあるときに、エンドエフェクタ６０７の対応するものを組み込まれた基板アライナ６０９の上に位置付けることが可能になる。例えば、アームセグメント６０５およびエンドエフェクタ６０７の相対的な長さによって、アームセグメント６０５、エンドエフェクタ６０７、および組み込まれた基板アライナ６０９が線６１１上に（すなわち線６１１と同軸に）構成される、比較的直線的な折り畳み配置構成が可能になる。
In various embodiments, the
図６Ａおよび図６Ｂを引き続き参照すると、２つのアーム６１３の各々は、垂直レール６０３のそれぞれの１つのスロット内に取り付けられてもよい。例えば、垂直レール６０３は互いに独立して移動することができる。言い換えれば、図６Ａおよび図６Ｂではコンパクトな構成で示されているが（すなわち、垂直レール６０３は互いに比較的近い）、垂直レール６０３の一方は、ＥＦＥＭ６００の垂直レール６０３の他方とは反対側の端部まで移動され得る。このようにして、２つのアーム６１３のそれぞれ１つは、装填ステーションおよび／または複数のロードロック６１５のうちの異なるものに実質的に同時にアクセスするように構成される。他の例では、ＥＦＥＭ６００は、垂直レール６０３の一方のみと、２つのアーム６１３の対応する一方とを含んでもよい。
6A and 6B, each of the two
いくつかの例では、明示的には示されていないが、リニアＡＴＲ６１７の配置構成によって達成されるＥＦＥＭ６００内の追加のスペースによって、ＥＦＥＭ６００内に追加の基板処理および搬送システムの構成要素を配置することが可能になり得る。例えば、計測ステーション、ストレージバッファ、ノッチアライメントステーション、エッジリングストレージ、等を含むがこれらに限定されない構成要素を、ＥＦＥＭ６００内に配置してもよい。一例では、２つのアーム６１３が折り畳まれた配置構成にあるとき、リニアＡＴＲ６１７は例えば、ＥＦＥＭ６００の全体的な深さの５０％未満を占める。
In some examples, although not explicitly shown, the additional space within the
本明細書で使用される場合、「または（ｏｒ）」という用語は、包括的な意味または排他的な意味で解釈され得る。更に、当業者には、提供される本開示を読んで理解することに基づいて、他の実施形態が明らかになるであろう。また更に、当業者は、本明細書で提供される技術および例の様々な組み合わせが、全て様々な組み合わせで適用され得ることを容易に理解するであろう。 As used herein, the term "or" may be interpreted in an inclusive or exclusive sense. Moreover, other embodiments will be apparent to those of skill in the art based on reading and understanding the present disclosure provided. Furthermore, those of skill in the art will readily appreciate that various combinations of the techniques and examples provided herein may all be applied in various combinations.
本明細書の全体を通して、単一の例として記載された構成要素、動作、または構造が、複数の例によって実装される場合がある。個々の動作が別々の動作として説明および記載されているが、それら個々の動作のうちの１つまたは複数を同時に実行してもよく、特に断りがない限り、これらの動作を必ず説明された順序で実行するよう要求するものは何もない。例示の構成において複数の個別の構成要素として提示された構造および機能性が、１つの組み合わされた構造または構成要素として実装される場合がある。同様に、単一の構成要素として提示された構造および機能性が、複数の個別の構成要素として実装される場合がある。これらのおよび他の変更、修正、追加、および改善は、本明細書に記載する主題の範囲内にある。 Throughout this specification, a component, operation, or structure described as a single example may be implemented by multiple examples. Although individual operations are illustrated and described as separate operations, one or more of the individual operations may be performed simultaneously, and nothing requires that the operations be performed in the order described unless otherwise specified. Structures and functionality presented as multiple separate components in an example configuration may be implemented as one combined structure or component. Similarly, structures and functionality presented as a single component may be implemented as multiple separate components. These and other changes, modifications, additions, and improvements are within the scope of the subject matter described herein.
更に、明示的には示されていないが当業者には理解できることとして、図２Ａ～図４Ｂに記載されている真空搬送ロボットの各々は、マルチレベル搬送能力を有している。その結果、ＶＴＲは、Ｚレンジの動きの拡張を各々含み得る。したがって、搬送ステーション、ロードロックチャンバ、処理ステーション、および関連構成要素の各々も、マルチレベル設計のものとすることができる。更に、明示的には示されていないものの開示される主題を読んで理解することで当業者には認識できることとして、上記した真空搬送モジュールの各々は、単一のＶＴＲのみを有してもよい。他の実施形態では、各真空搬送モジュール内で３つ以上のＶＴＲが使用され得る。したがって、上記した例示的な実施形態の各々は、各真空搬送モジュール内に１つまたは複数のＶＴＲを収容し得る。また更に、本明細書に示され記載される例示的な実施形態の各々は、単に１つの可能な構成を代表するものであり、本開示の範囲を限定するものとして理解するべきではない。 ...
開示される主題の真空搬送ロボットの各々は、処理中に基板を移動させることのできる任意の好適なロボットであり得る。いくつかの実施形態では、真空搬送ロボットは複数のアームを有し得る。複数のアームの各々は、アームのうちの他のものから独立して動かすことができる。複数のアームの各々は、ｘ－ｙ平面内でおよび／またはｚ軸に沿って、独立して動かすことができる（このことにより複数のｘ－ｙ平面がカバーされる）。 Each of the vacuum transfer robots of the disclosed subject matter can be any suitable robot capable of moving substrates during processing. In some embodiments, the vacuum transfer robot can have multiple arms. Each of the multiple arms can be moved independently of the other of the arms. Each of the multiple arms can be moved independently in the x-y plane and/or along the z-axis (thus covering multiple x-y planes).
更に、真空搬送モジュールの４つの辺または６つの辺が示されているが、当業者であれば、例えば半導体処理ツールの全体的な配置構成に応じて、真空搬送モジュールに任意の好適な数の辺が存在し得ることを理解するであろう。 Furthermore, while four or six sides of the vacuum transport module are shown, one skilled in the art will appreciate that the vacuum transport module may have any suitable number of sides depending, for example, on the overall layout of the semiconductor processing tool.
また、基板キャリアの各々はいくつかの基板を保持することができ、それらは処理され基板キャリアに戻される。別法として、基板キャリアのうちの１つが未処理の基板を保持し、処理後にこれを基板キャリアのうちの別の１つまで移動させることができる。 Also, each of the substrate carriers can hold several substrates, which are processed and returned to the substrate carrier. Alternatively, one of the substrate carriers can hold an unprocessed substrate, which can be transferred to another one of the substrate carriers after processing.
様々な実施形態において、追加の処理ステーション（例えば、第１の処理ステーション３０７、第２の処理ステーション３０９Ａ、および第３の処理ステーション３０９Ｂ）は、前洗浄工程または脱ガス工程以外の機能を実行するように構成され得る。様々な実施形態において、追加の処理ステーションのうちの１つまたは複数を、後処理工程も実行するように構成することができる。様々な実施形態において、追加の処理ステーションのうちの１つまたは複数を、前処理工程と後処理工程を交互に実行するように構成することができる。
In various embodiments, the additional processing stations (e.g.,
様々な実施形態が個別に検討されているが、これらの個別の実施形態は、独立した技術または設計と見なされることは意図していない。上に示したように、様々な部分の各々は相互に関連していてもよく、各々を別々に、または本明細書で検討する開示される主題の他の実施形態と組み合わせて使用することができる。例えば、動作、システム、およびプロセスの様々な実施形態を説明してきたが、これらの方法、動作、システム、およびプロセスは、別々にまたは様々に組み合わせて使用され得る。 While various embodiments are discussed separately, these individual embodiments are not intended to be considered independent techniques or designs. As indicated above, each of the various portions may be interrelated and each may be used separately or in combination with other embodiments of the disclosed subject matter discussed herein. For example, while various embodiments of operations, systems, and processes have been described, these methods, operations, systems, and processes may be used separately or in various combinations.
結論として、当業者には本明細書で提供される本開示を読んで理解すれば明らかなように、多くの修正および変更が可能である。上記の説明から、本明細書で列挙したもの以外に、本開示の範囲内にある機能的に等価な方法およびデバイスが、当業者には明らかになろう。ある実施形態の部分および特徴が、他の実施形態の部分および特徴に含まれるか、またはそれらと置換される場合がある。そのような修正および変更は付属の特許請求の範囲内に収まることが意図されている。したがって、本開示は、付属の特許請求の範囲の用語、およびそのような特許請求の範囲によって権利が認められる等価物の全範囲によってのみ、限定されるものである。本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を説明する目的のものであるに過ぎず、限定となることは意図していないことも理解されるべきである。 In conclusion, many modifications and variations are possible, as will be apparent to those skilled in the art upon reading and understanding the disclosure provided herein. From the above description, functionally equivalent methods and devices within the scope of the present disclosure, other than those enumerated herein, will be apparent to those skilled in the art. Portions and features of one embodiment may be included in or substituted for portions and features of other embodiments. Such modifications and variations are intended to fall within the scope of the appended claims. Accordingly, the present disclosure is to be limited only by the terms of the appended claims and the full scope of equivalents to which such claims are entitled. It is also to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only, and is not intended to be limiting.
「要約書」は、読者が技術的開示の本質を素早く確認できるように提供されている。要約書は、それが特許請求の範囲を解釈または限定するために使用されることはないとの理解のもとで提示される。更に、上記の「発明を実施するための形態」において、本開示を合理化する目的で、単一の実施形態において様々な特徴が１つにまとめられている場合のあることが了解され得る。この開示の方法は、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。この場合、以下の特許請求の範囲は本明細書において「発明を実施するための形態」に組み込まれており、各請求項は個別の実施形態としてそれ自体で成立している。
以下の番号付けされた実施例は、開示される主題の特定の例示的な実施形態である。
The Abstract is provided to allow the reader to quickly ascertain the nature of the technical disclosure. The Abstract is submitted with the understanding that it will not be used to interpret or limit the scope of the claims. Moreover, in the above Detailed Description, it can be understood that various features may be grouped together in a single embodiment for the purpose of streamlining the disclosure. This method of disclosure should not be construed as limiting the scope of the claims. In this instance, the following claims are hereby incorporated into the Detailed Description, with each claim standing on its own as a separate embodiment.
The following numbered examples are specific illustrative embodiments of the disclosed subject matter.
実施例１。開示される主題のある実施形態では、複数のマルチステーションモジュールと複数の処理ステーションとを含む半導体処理ツールについて記載されている。複数の処理ステーションのうちの少なくともいくつかは、複数のマルチステーションモジュールのうちの少なくともいくつかにおいて菱形形状の構成に編成されている。マルチステーションモジュールの各々に真空搬送モジュールが連結されている。真空搬送モジュールは、複数の処理ステーションのうちの少なくとも１つとの間で基板の搬出入を行うための、１つまたは複数の真空搬送ロボットを有する。真空搬送モジュール内には、少なくとも１つの追加の処理ステーションが配置されている。 Example 1. In one embodiment of the disclosed subject matter, a semiconductor processing tool is described that includes a plurality of multi-station modules and a plurality of processing stations. At least some of the plurality of processing stations are organized in a diamond-shaped configuration in at least some of the plurality of multi-station modules. A vacuum transfer module is coupled to each of the multi-station modules. The vacuum transfer module has one or more vacuum transfer robots for transferring substrates to and from at least one of the plurality of processing stations. At least one additional processing station is disposed within the vacuum transfer module.
実施例２。実施例１に記載の半導体処理ツールであって、複数の処理ステーションのうちの残りの部分は、菱形形状の構成に編成されている処理ステーションを収容していない複数のマルチステーションモジュールのうちの残りの部分において、四角形形状の構成に編成されている、半導体処理ツール。 Example 2. The semiconductor processing tool of Example 1, wherein the remaining portions of the plurality of processing stations are organized in a rectangular shaped configuration in the remaining portions of the plurality of multi-station modules that do not contain processing stations organized in a diamond shaped configuration.
実施例３。実施例１または実施例２に記載の半導体処理ツールであって、複数のマルチステーションモジュールのうちの少なくともいくつかの隣り合うものの間に配置されている少なくとも１つの保守用開口特徴部を更に備える、半導体処理ツール。 Example 3. The semiconductor processing tool of Example 1 or Example 2, further comprising at least one maintenance opening feature disposed between at least some adjacent ones of the plurality of multi-station modules.
実施例４。実施例１から３のいずれか１つに記載の半導体処理ツールであって、真空搬送モジュール内で少なくとも１つの追加の処理ステーションとは異なるレベルに配置されている少なくとも１つの追加の処理ステーションを更に備える、半導体処理ツール。 Example 4. The semiconductor processing tool of any one of Examples 1 to 3, further comprising at least one additional processing station disposed at a different level within the vacuum transport module than the at least one additional processing station.
実施例５。実施例４に記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは、真空搬送モジュール内の１つまたは複数の真空搬送ロボットのうちのいずれかによってアクセス可能である、半導体処理ツール。 Example 5. The semiconductor processing tool of Example 4, wherein the at least one additional processing station is accessible by any of the one or more vacuum transfer robots in the vacuum transfer module.
実施例６。実施例４に記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは前洗浄ステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 6. The semiconductor processing tool of example 4, wherein at least one additional processing station comprises a pre-cleaning station.
実施例７。実施例４に記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは脱ガスステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 7. The semiconductor processing tool of example 4, wherein at least one additional processing station comprises a degassing station.
実施例８。実施例４に記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは後処理ステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 8. The semiconductor processing tool of example 4, wherein the at least one additional processing station comprises a post-processing station.
実施例９。実施例４に記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは、前洗浄ステーションと後処理ステーションとで入れ替わるように構成されているステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 9. The semiconductor processing tool of Example 4, wherein the at least one additional processing station comprises a station configured to alternate between a pre-clean station and a post-processing station.
実施例９。実施例４に記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは３つのステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 9. The semiconductor processing tool of example 4, wherein the at least one additional processing station comprises three stations.
実施例１０。実施例９に記載の半導体処理ツールであって、３つのステーションは、少なくとも１つの前洗浄ステーションと少なくとも１つの脱ガスステーションとを備える、半導体処理ツール。 Example 10. The semiconductor processing tool of Example 9, wherein the three stations include at least one pre-cleaning station and at least one degassing station.
実施例１１。実施例１から１０のいずれか１つに記載の半導体処理ツールであって、第１のｘ－ｙ平面に配置されている第１のレベルのロードロックと、第２のｘ－ｙ平面に配置されている第２の２レベルロードロックおよび搬送ステーションと、を有する２レベルロードロックおよび搬送ステーションを更に備え、第２のｘ－ｙ平面は、第１のｘ－ｙ平面よりも高いかまたは低いかのいずれかである、半導体処理ツール。 Example 11. The semiconductor processing tool of any one of Examples 1 to 10, further comprising a two-level load lock and transfer station having a first level load lock disposed in a first xy plane and a second two-level load lock and transfer station disposed in a second xy plane, the second xy plane being either higher or lower than the first xy plane.
実施例１２。実施例１から１１のいずれか１つに記載の半導体処理ツールであって、左側の１対の搬送ステーションと右側の１対の搬送ステーションとを含む、タンデム型２レベルロードロックおよび搬送ステーションを更に備える、半導体処理ツール。第１のｘ－ｙ平面に配置されている第１のレベルのロードロックと、第２のｘ－ｙ平面に配置されている第２の２レベルロードロックおよび搬送ステーションと、を各々有する、左側の１対の搬送ステーションおよび右側の１対の搬送ステーション。第２のｘ－ｙ平面は、第１のｘ－ｙ平面よりも高いかまたは低いかのいずれかである。 Example 12. The semiconductor processing tool of any one of Examples 1 to 11, further comprising a tandem two-level load lock and transfer station including a left pair of transfer stations and a right pair of transfer stations. The left pair of transfer stations and the right pair of transfer stations each have a first level load lock disposed in a first xy plane and a second two-level load lock and transfer station disposed in a second xy plane. The second xy plane is either higher or lower than the first xy plane.
実施例１３。開示される主題のある実施形態では、複数のマルチステーションモジュールと、複数のマルチステーションモジュールの各々内に配置されている複数の処理ステーションと、を含む半導体処理ツールについて記載されている。マルチステーションモジュールの各々に真空搬送モジュールが連結されている。真空搬送モジュールは、複数の処理ステーションのうちの少なくとも１つとの間で基板の搬出入を行うための、１つまたは複数の真空搬送ロボットを有する。真空搬送モジュール内には、少なくとも１つの追加の処理ステーションが配置されている。 Example 13. In one embodiment of the disclosed subject matter, a semiconductor processing tool is described that includes a plurality of multi-station modules and a plurality of processing stations disposed within each of the plurality of multi-station modules. A vacuum transfer module is coupled to each of the multi-station modules. The vacuum transfer module has one or more vacuum transfer robots for transferring substrates to and from at least one of the plurality of processing stations. At least one additional processing station is disposed within the vacuum transfer module.
実施例１４。実施例１３に記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは、真空搬送モジュール内の１つまたは複数の真空搬送ロボットのうちのいずれかによってアクセス可能である、半導体処理ツール。 Example 14. The semiconductor processing tool of example 13, wherein the at least one additional processing station is accessible by any of the one or more vacuum transfer robots in the vacuum transfer module.
実施例１５。実施例１３または実施例１４のいずれか一方に記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは前洗浄ステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 15. The semiconductor processing tool of either example 13 or example 14, wherein at least one additional processing station comprises a pre-cleaning station.
実施例１６。実施例１３から１５のいずれか１つに記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは脱ガスステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 16. The semiconductor processing tool of any one of Examples 13 to 15, wherein at least one additional processing station comprises a degassing station.
実施例１７。実施例１３から１６のいずれか１つに記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは後処理ステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 17. The semiconductor processing tool of any one of Examples 13 to 16, wherein the at least one additional processing station comprises a post-processing station.
実施例１８。実施例１３から１７のいずれか１つに記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは、前洗浄ステーションと後処理ステーションとで入れ替わるように構成されているステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 18. The semiconductor processing tool of any one of Examples 13 to 17, wherein the at least one additional processing station comprises a station configured to alternate between a pre-clean station and a post-processing station.
実施例１９。実施例１３から１８のいずれか１つに記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは３つのステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 19. The semiconductor processing tool of any one of Examples 13 to 18, wherein the at least one additional processing station comprises three stations.
実施例２０。実施例１９に記載の半導体処理ツールであって、３つのステーションは、少なくとも１つの前洗浄ステーションと少なくとも１つの脱ガスステーションとを備える、半導体処理ツール。 Example 20. The semiconductor processing tool of example 19, wherein the three stations include at least one pre-cleaning station and at least one degassing station.
実施例２１。実施例１９に記載の半導体処理ツールであって、複数の処理ステーションのうちの少なくともいくつかは、複数のマルチステーションモジュールのうちの少なくともいくつかにおいて菱形形状の構成に編成されている、半導体処理ツール。 Example 21. The semiconductor processing tool of example 19, wherein at least some of the plurality of processing stations are organized in a diamond-shaped configuration in at least some of the plurality of multi-station modules.
実施例２２。開示される主題のある実施形態では、複数のマルチステーションモジュールと、複数の処理ステーションのハイブリッド構成と、を含む、半導体処理ツールについて記載されている。複数の処理ステーションのハイブリッド構成のうちの少なくともいくつかは、複数のマルチステーションモジュールのうちの少なくともいくつかにおいて菱形形状の構成に編成されている。複数の処理ステーションのハイブリッド構成の残りの部分は、菱形形状の構成に編成された処理ステーションを含まない複数のマルチステーションモジュールのうちの複数のものの残りの部分において、四角形形状の構成に編成される。マルチステーションモジュールの各々に真空搬送モジュールが連結されている。真空搬送モジュールは、複数の処理ステーションのうちの少なくとも１つとの間で基板の搬出入を行うための、１つまたは複数の真空搬送ロボットを有する。真空搬送モジュール内には複数の追加の処理ステーションが配置されている。 Example 22. In an embodiment of the disclosed subject matter, a semiconductor processing tool is described that includes a plurality of multi-station modules and a hybrid configuration of a plurality of processing stations. At least some of the hybrid configuration of the plurality of processing stations are organized in a diamond-shaped configuration in at least some of the plurality of multi-station modules. The remainder of the hybrid configuration of the plurality of processing stations is organized in a rectangular-shaped configuration in the remainder of the plurality of multi-station modules that do not include the processing stations organized in the diamond-shaped configuration. A vacuum transfer module is coupled to each of the multi-station modules. The vacuum transfer module has one or more vacuum transfer robots for transferring substrates to and from at least one of the plurality of processing stations. A plurality of additional processing stations are disposed within the vacuum transfer module.
実施例２３。実施例２２に記載の半導体処理ツールであって、真空搬送モジュール内に配置されている少なくとも１つの追加の処理ステーションを更に備える、半導体処理ツール。 Example 23. The semiconductor processing tool of example 22, further comprising at least one additional processing station disposed within the vacuum transfer module.
実施例２４。実施例２２または実施例２３のいずれか一方に記載の半導体処理ツールであって、半導体処理ツールの装置フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）内に配置されているリニア大気圧搬送ロボットを更に備える、半導体処理ツール。 Example 24. The semiconductor processing tool of either example 22 or example 23, further comprising a linear atmospheric pressure transfer robot disposed within an equipment front end module (EFEM) of the semiconductor processing tool.
実施例２５。実施例２２～２４のいずれか１つに記載の半導体処理ツールであって、複数のマルチステーションモジュールのうちの少なくともいくつかの隣り合うものの間に配置されている少なくとも１つの保守用開口特徴部を更に備える、半導体処理ツール。 Example 25. The semiconductor processing tool of any one of Examples 22-24, further comprising at least one maintenance opening feature disposed between at least some adjacent ones of the plurality of multi-station modules.
実施例２６。実施例２２から２５のいずれか１つに記載の半導体処理ツールであって、真空搬送モジュール内で少なくとも１つの追加の処理ステーションとは異なるレベルに配置されている少なくとも１つの追加の処理ステーションを更に備える、半導体処理ツール。 Example 26. The semiconductor processing tool of any one of Examples 22 to 25, further comprising at least one additional processing station disposed at a different level within the vacuum transport module than the at least one additional processing station.
実施例２７。実施例２６に記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは、真空搬送モジュール内の１つまたは複数の真空搬送ロボットのうちのいずれかによってアクセス可能である、半導体処理ツール。 Example 27. The semiconductor processing tool of example 26, wherein the at least one additional processing station is accessible by any of the one or more vacuum transfer robots in the vacuum transfer module.
実施例２８。実施例２６に記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは前洗浄ステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 28. The semiconductor processing tool of example 26, wherein at least one additional processing station comprises a pre-cleaning station.
実施例２９。実施例２６に記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは脱ガスステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 29. The semiconductor processing tool of example 26, wherein at least one additional processing station comprises a degassing station.
実施例３０。実施例２６に記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは後処理ステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 30. The semiconductor processing tool of example 26, wherein the at least one additional processing station comprises a post-processing station.
実施例３１。実施例２６に記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは、前洗浄ステーションと後処理ステーションとで入れ替わるように構成されているステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 31. The semiconductor processing tool of example 26, wherein the at least one additional processing station comprises a station configured to alternate between a pre-clean station and a post-processing station.
実施例３２。実施例２６に記載の半導体処理ツールであって、少なくとも１つの追加の処理ステーションは３つのステーションを備える、半導体処理ツール。 Example 32. The semiconductor processing tool of example 26, wherein the at least one additional processing station comprises three stations.
実施例３３。実施例３２に記載の半導体処理ツールであって、３つのステーションは、少なくとも１つの前洗浄ステーションと少なくとも１つの脱ガスステーションとを備える、半導体処理ツール。 Example 33. The semiconductor processing tool of example 32, wherein the three stations include at least one pre-cleaning station and at least one degassing station.
実施例３４。実施例２２から３３のいずれか１つに記載の半導体処理ツールであって、第１のｘ－ｙ平面に配置されている第１のレベルのロードロックと、第２のｘ－ｙ平面に配置されている第２の２レベルロードロックおよび搬送ステーションと、を有する２レベルロードロックおよび搬送ステーションを更に備える、半導体処理ツール。第２のｘ－ｙ平面は、第１のｘ－ｙ平面よりも高いかまたは低いかのいずれかである。 Example 34. The semiconductor processing tool of any one of Examples 22 to 33, further comprising a two-level load lock and transfer station having a first level load lock disposed in a first xy plane and a second two-level load lock and transfer station disposed in a second xy plane. The second xy plane is either higher or lower than the first xy plane.
実施例３５。実施例２２から３４のいずれか１つに記載の半導体処理ツールであって、左側の１対の搬送ステーションと右側の１対の搬送ステーションとを含む、タンデム型２レベルロードロックおよび搬送ステーションを更に備える、半導体処理ツール。左側の１対の搬送ステーションおよび右側の１対の搬送ステーションは各々が、第１のｘ－ｙ平面に配置されている第１のレベルのロードロックと、第２のｘ－ｙ平面に配置されている第２の２レベルロードロックおよび搬送ステーションと、を有する。第２のｘ－ｙ平面は、第１のｘ－ｙ平面よりも高いかまたは低いかのいずれかである。 Example 35. The semiconductor processing tool of any one of Examples 22 to 34, further comprising a tandem two-level load lock and transfer station including a left pair of transfer stations and a right pair of transfer stations. The left pair of transfer stations and the right pair of transfer stations each have a first level load lock disposed in a first xy plane and a second two-level load lock and transfer station disposed in a second xy plane. The second xy plane is either higher or lower than the first xy plane.
Claims (36)
複数のマルチステーションモジュールと、
複数の処理ステーションであって、前記複数の処理ステーションのうちの少なくともいくつかは、前記複数のマルチステーションモジュールのうちの少なくともいくつかにおいて菱形形状の構成に編成されている、複数の処理ステーションと、
前記マルチステーションモジュールの各々に連結されている真空搬送モジュールであって、前記複数の処理ステーションのうちの少なくとも１つとの間で基板の搬出入を行うための１つまたは複数の真空搬送ロボットを有する、真空搬送モジュールと、
前記真空搬送モジュール内に配置されている少なくとも１つの追加の処理ステーションと、
を備える、半導体処理ツール。 1. A semiconductor processing tool comprising:
A plurality of multi-station modules;
a plurality of processing stations, at least some of the plurality of processing stations being organized in a diamond shaped configuration in at least some of the plurality of multi-station modules;
a vacuum transfer module coupled to each of the multi-station modules, the vacuum transfer module having one or more vacuum transfer robots for transferring substrates to and from at least one of the plurality of processing stations;
at least one additional processing station disposed within the vacuum transport module;
A semiconductor processing tool comprising:
前記複数の処理ステーションのうちの残りの部分は、前記菱形形状の構成に編成されている前記処理ステーションを含まない前記複数のマルチステーションモジュールのうちの残りの部分において、四角形形状の構成に編成されている、半導体処理ツール。 10. The semiconductor processing tool of claim 1,
a remainder of the plurality of processing stations are organized in a rectangular shaped configuration in a remainder of the plurality of multi-station modules that do not include the processing stations that are organized in the diamond shaped configuration.
前記複数のマルチステーションモジュールのうちの少なくともいくつかの隣り合うものの間に配置されている少なくとも１つの保守用開口特徴部を更に備える、半導体処理ツール。 10. The semiconductor processing tool of claim 1,
The semiconductor processing tool, further comprising at least one maintenance opening feature disposed between adjacent ones of at least some of the plurality of multi-station modules.
前記真空搬送モジュール内で前記少なくとも１つの追加の処理ステーションとは異なるレベルに配置されている少なくとも１つの追加の処理ステーションを更に備える、半導体処理ツール。 10. The semiconductor processing tool of claim 1,
The semiconductor processing tool further comprising at least one additional processing station disposed within the vacuum transfer module at a different level than the at least one additional processing station.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは、前記真空搬送モジュール内の前記１つまたは複数の真空搬送ロボットのうちのいずれかによってアクセス可能である、半導体処理ツール。 5. The semiconductor processing tool of claim 4,
The at least one additional processing station is accessible by any of the one or more vacuum transfer robots in the vacuum transfer module.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは前洗浄ステーションを備える、半導体処理ツール。 5. The semiconductor processing tool of claim 4,
The at least one additional processing station comprises a pre-clean station.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは脱ガスステーションを備える、半導体処理ツール。 5. The semiconductor processing tool of claim 4,
The at least one additional processing station comprises a degassing station.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは後処理ステーションを備える、半導体処理ツール。 5. The semiconductor processing tool of claim 4,
The at least one additional processing station comprises a post-processing station.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは、前洗浄ステーションと後処理ステーションとで入れ替わるように構成されているステーションを備える、半導体処理ツール。 5. The semiconductor processing tool of claim 4,
The at least one additional processing station comprises a station configured to alternate between a pre-clean station and a post-processing station.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは３つのステーションを備える、半導体処理ツール。 5. The semiconductor processing tool of claim 4,
The at least one additional processing station comprises three stations.
前記３つのステーションは、少なくとも１つの前洗浄ステーションと少なくとも１つの脱ガスステーションとを備える、半導体処理ツール。 11. The semiconductor processing tool of claim 10,
The three stations include at least one pre-clean station and at least one degassing station.
第１のｘ－ｙ平面に配置されている第１のレベルのロードロックと、第２のｘ－ｙ平面に配置されている第２の２レベルロードロックおよび搬送ステーションと、を有する２レベルロードロックおよび搬送ステーションを更に備え、前記第２のｘ－ｙ平面は前記第１のｘ－ｙ平面よりも高いかまたは低いかのいずれかである、半導体処理ツール。 10. The semiconductor processing tool of claim 1,
11. The semiconductor processing tool, further comprising a bi-level load lock and transfer station having a first level load lock disposed in a first xy plane and a second bi-level load lock and transfer station disposed in a second xy plane, the second xy plane being either higher or lower than the first xy plane.
左側の１対の搬送ステーションと右側の１対の搬送ステーションとを含むタンデム型２レベルロードロックおよび搬送ステーションを更に備え、前記左側の１対の搬送ステーションおよび前記右側の１対の搬送ステーションは各々が、第１のｘ－ｙ平面に配置されている第１のレベルのロードロックと、第２のｘ－ｙ平面に配置されている第２の２レベルロードロックおよび搬送ステーションと、を有し、前記第２のｘ－ｙ平面は、前記第１のｘ－ｙ平面よりも高いかまたは低いかのいずれかである、半導体処理ツール。 10. The semiconductor processing tool of claim 1,
11. The semiconductor processing tool, further comprising a tandem two-level load lock and transfer station including a left pair of transfer stations and a right pair of transfer stations, the left pair of transfer stations and the right pair of transfer stations each having a first level load lock disposed in a first x-y plane and a second two-level load lock and transfer station disposed in a second x-y plane, the second x-y plane being either higher or lower than the first x-y plane.
複数のマルチステーションモジュールと、
前記複数のマルチステーションモジュールの各々の中に配置されている複数の処理ステーションと、
前記マルチステーションモジュールの各々に連結されている真空搬送モジュールであって、前記複数の処理ステーションのうちの少なくとも１つとの間で基板の搬出入を行うための１つまたは複数の真空搬送ロボットを有する、真空搬送モジュールと、
前記真空搬送モジュール内に配置されている少なくとも１つの追加の処理ステーションと、
を備える、半導体処理ツール。 1. A semiconductor processing tool comprising:
A plurality of multi-station modules;
a plurality of processing stations disposed within each of the plurality of multi-station modules;
a vacuum transfer module coupled to each of the multi-station modules, the vacuum transfer module having one or more vacuum transfer robots for transferring substrates to and from at least one of the plurality of processing stations;
at least one additional processing station disposed within the vacuum transport module;
A semiconductor processing tool comprising:
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは、前記真空搬送モジュール内の前記１つまたは複数の真空搬送ロボットのうちのいずれかによってアクセス可能である、半導体処理ツール。 15. The semiconductor processing tool of claim 14,
The at least one additional processing station is accessible by any of the one or more vacuum transfer robots in the vacuum transfer module.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは前洗浄ステーションを備える、半導体処理ツール。 15. The semiconductor processing tool of claim 14,
The at least one additional processing station comprises a pre-clean station.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは脱ガスステーションを備える、半導体処理ツール。 15. The semiconductor processing tool of claim 14,
The at least one additional processing station comprises a degassing station.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは後処理ステーションを備える、半導体処理ツール。 15. The semiconductor processing tool of claim 14,
The at least one additional processing station comprises a post-processing station.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは、前洗浄ステーションと後処理ステーションとで入れ替わるように構成されているステーションを備える、半導体処理ツール。 15. The semiconductor processing tool of claim 14,
The at least one additional processing station comprises a station configured to alternate between a pre-clean station and a post-processing station.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは３つのステーションを備える、半導体処理ツール。 15. The semiconductor processing tool of claim 14,
The at least one additional processing station comprises three stations.
前記３つのステーションは、少なくとも１つの前洗浄ステーションと少なくとも１つの脱ガスステーションとを備える、半導体処理ツール。 21. The semiconductor processing tool of claim 20,
The three stations include at least one pre-clean station and at least one degassing station.
前記複数の処理ステーションのうちの少なくともいくつかは、前記複数のマルチステーションモジュールのうちの少なくともいくつかにおいて菱形形状の構成に編成されている、半導体処理ツール。 21. The semiconductor processing tool of claim 20,
11. A semiconductor processing tool, wherein at least some of the plurality of processing stations are organized in a diamond shaped configuration in at least some of the plurality of multi-station modules.
複数のマルチステーションモジュールと、
複数の処理ステーションのハイブリッド構成であって、前記複数の処理ステーションの前記ハイブリッド構成のうちの少なくとも一部は、前記複数のマルチステーションモジュールのうちの少なくともいくつかにおいて菱形形状の構成に編成されており、前記複数の処理ステーションの前記ハイブリッド構成のうちの残りの部分は、前記菱形形状の構成に編成されている前記処理ステーションを収容していない前記複数のマルチステーションモジュールのうちの複数のものの残りの部分において、四角形形状の構成に編成されている、複数の処理ステーションのハイブリッド構成と、
前記マルチステーションモジュールの各々に連結されている真空搬送モジュールであって、前記複数の処理ステーションのうちの少なくとも１つとの間で基板の搬出入を行うための１つまたは複数の真空搬送ロボットを有する、真空搬送モジュールと、
前記真空搬送モジュール内に配置されている複数の追加の処理ステーションと、
を備える、半導体処理ツール。 1. A semiconductor processing tool comprising:
A plurality of multi-station modules;
a hybrid arrangement of a plurality of processing stations, at least a portion of the hybrid arrangement of the plurality of processing stations being organized in a diamond shaped configuration in at least some of the plurality of multi-station modules, and a remainder of the hybrid arrangement of the plurality of processing stations being organized in a rectangular shaped configuration in a remainder of the plurality of multi-station modules that do not house the processing stations organized in the diamond shaped configuration;
a vacuum transfer module coupled to each of the multi-station modules, the vacuum transfer module having one or more vacuum transfer robots for transferring substrates to and from at least one of the plurality of processing stations;
a plurality of additional processing stations disposed within the vacuum transport module;
A semiconductor processing tool comprising:
前記真空搬送モジュール内に配置されている少なくとも１つの追加の処理ステーションを更に備える、半導体処理ツール。 24. A semiconductor processing tool according to claim 23, comprising:
The semiconductor processing tool further comprising at least one additional processing station disposed within the vacuum transfer module.
前記半導体処理ツールの装置フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）内に配置されているリニア大気圧搬送ロボットを更に備える、半導体処理ツール。 24. A semiconductor processing tool according to claim 23, comprising:
1. The semiconductor processing tool, further comprising: a linear atmospheric pressure transfer robot disposed within an equipment front end module (EFEM) of the semiconductor processing tool.
前記複数のマルチステーションモジュールのうちの少なくともいくつかの隣り合うものの間に配置されている少なくとも１つの保守用開口特徴部を更に備える、半導体処理ツール。 24. A semiconductor processing tool according to claim 23, comprising:
The semiconductor processing tool, further comprising at least one maintenance opening feature disposed between adjacent ones of at least some of the plurality of multi-station modules.
前記真空搬送モジュール内で前記少なくとも１つの追加の処理ステーションとは異なるレベルに配置されている少なくとも１つの追加の処理ステーションを更に備える、半導体処理ツール。 24. A semiconductor processing tool according to claim 23, comprising:
The semiconductor processing tool further comprising at least one additional processing station disposed within the vacuum transfer module at a different level than the at least one additional processing station.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは、前記真空搬送モジュール内の前記１つまたは複数の真空搬送ロボットのうちのいずれかによってアクセス可能である、半導体処理ツール。 28. A semiconductor processing tool according to claim 27, comprising:
The at least one additional processing station is accessible by any of the one or more vacuum transfer robots in the vacuum transfer module.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは前洗浄ステーションを備える、半導体処理ツール。 28. A semiconductor processing tool according to claim 27, comprising:
The at least one additional processing station comprises a pre-clean station.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは脱ガスステーションを備える、半導体処理ツール。 28. A semiconductor processing tool according to claim 27, comprising:
The at least one additional processing station comprises a degassing station.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは後処理ステーションを備える、半導体処理ツール。 28. A semiconductor processing tool according to claim 27, comprising:
The at least one additional processing station comprises a post-processing station.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは、前洗浄ステーションと後処理ステーションとで入れ替わるように構成されているステーションを備える、半導体処理ツール。 28. A semiconductor processing tool according to claim 27, comprising:
The at least one additional processing station comprises a station configured to alternate between a pre-clean station and a post-processing station.
前記少なくとも１つの追加の処理ステーションは３つのステーションを備える、半導体処理ツール。 28. A semiconductor processing tool according to claim 27, comprising:
The at least one additional processing station comprises three stations.
前記３つのステーションは、少なくとも１つの前洗浄ステーションと少なくとも１つの脱ガスステーションとを備える、半導体処理ツール。 34. The semiconductor processing tool of claim 33,
The three stations include at least one pre-clean station and at least one degassing station.
第１のｘ－ｙ平面に配置されている第１のレベルのロードロックと、第２のｘ－ｙ平面に配置されている第２の２レベルロードロックおよび搬送ステーションと、を有する２レベルロードロックおよび搬送ステーションを更に備え、前記第２のｘ－ｙ平面は前記第１のｘ－ｙ平面よりも高いかまたは低いかのいずれかである、半導体処理ツール。 24. A semiconductor processing tool according to claim 23, comprising:
11. The semiconductor processing tool further comprising a bi-level load lock and transfer station having a first level load lock disposed in a first xy plane and a second bi-level load lock and transfer station disposed in a second xy plane, the second xy plane being either higher or lower than the first xy plane.
左側の１対の搬送ステーションと右側の１対の搬送ステーションとを含むタンデム型２レベルロードロックおよび搬送ステーションを更に備え、前記左側の１対の搬送ステーションおよび前記右側の１対の搬送ステーションは各々が、第１のｘ－ｙ平面に配置されている第１のレベルのロードロックと、第２のｘ－ｙ平面に配置されている第２の２レベルロードロックおよび搬送ステーションと、を有し、前記第２のｘ－ｙ平面は、前記第１のｘ－ｙ平面よりも高いかまたは低いかのいずれかである、半導体処理ツール。 24. A semiconductor processing tool according to claim 23, comprising:
11. The semiconductor processing tool, further comprising a tandem two-level load lock and transfer station including a left pair of transfer stations and a right pair of transfer stations, the left pair of transfer stations and the right pair of transfer stations each having a first level load lock disposed in a first x-y plane and a second two-level load lock and transfer station disposed in a second x-y plane, the second x-y plane being either higher or lower than the first x-y plane.
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